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Plasma: entenda como ele se forma

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O plasma, também conhecido como o quarto estado físico da matéria, é formado quando uma substância no estado gasoso é aquecida ao ponto de atingir um valor tão alto de temperatura que faz com que a agitação térmica molecular ultrapasse a energia de conexão que mantém os elétrons em órbita do núcleo do átomo. Os elétrons acabam desprendendo-se, tornando a substância uma massa disforme, eletricamente neutro e gerada por elétrons dissociados.

É muito comum, no nosso cotidiano, interagirmos com as substâncias em seus três estados físicos: líquido, sólido ou gasoso. Apesar de não ser fácil a obtenção do plasma na superfície do nosso planeta, ele surpreendentemente participa de 99% de tudo o que existe no nosso universo.

Isso porque grande parte dos astros celestes são constituídos por substâncias nesse estado de agregação.

Por aqui, mesmo que o plasma seja raro, podemos apontar alguns exemplos da sua presença em nossa rotina. É o caso de fluorescentes, do fogo, da televisão com tela de plasma, dos raios, entre outros.

Como o plasma é formado?

Para entendermos melhor como se forma o plasma, tomemos como exemplo o caso da água. Ao darmos energia (calor) ao gelo, ele derrete e se transforma em água. Ao fornecer energia à água, ela evapora e se transforma em vapor.

Se fornecemos mais energia ainda ao vapor, agitação térmica será muito maior do que as forças de conexão que mantém os elétrons em órbita para ocorrer a ionização dos gases oxigênio e hidrogênio, o que faz com que a substância conduza eletricidade e calor.

Em certas pesquisas, átomos e moléculas de gases são usados por campos magnéticos com objetivo de se formar plasma. O principal foco dos pesquisadores ao redor do mundo tem sido o confinamento magnético duplo, para que esse seja possível tornar o material mais estável e fácil de transportar, afim de aperfeiçoar sua aplicação do estudo da fusão nuclear.

Características do plasma

Os gases e o plasma demonstram algumas características em comum, como a capacidade de possuírem baixa densidade. Apesar disso, eles não podem ser classificados de maneira igual, pois, a nível atômico e molecular, demonstram estruturas e propriedades completamente diferentes.

O plasma pode conduzir corrente elétrica bem melhor do que o cobre, fluir como um líquido viscoso e interagir com campos elétricos e magnéticos, diferentemente dos gases.

Além disso, o plasma interage de forma distinta ao entrar em contato com alguma corrente elétrica e com campos magnéticos. Um exemplo disso são as auroras polares, que se formam através da interação entre as partículas celulares carregadas e o campo magnético terrestre.

Histórico na ciência

O primeiro cientista a descrever o plasma foi o físico inglês William Crookes, na década de 1850, após a criação do tubo de raios catódicos. Ele é constituído por um tubo de vidro preenchido com gases a baixa pressão que tornam a ser condutores ao serem submetidos a uma diferença de potencial.

Os raios catódicos têm a propriedade de emitir quando se chocam com as paredes de vidro do tubo, gerando, assim, o plasma.

Alguns anos mais tarde, foi Thompson que descobriu o elétron através do tubo de raios catódicos. Somente em 1928 que Irving deu a esses raios o nome de plasma, porque a forma do fluido elétrico conquistado lembrava o plasma sanguíneo.

É importante, aliás, não confundir o plasma sanguíneo, pois de plasma ele só tem um nome. O plasma sanguíneo na realidade é um líquido presente no nosso sangue, constituído principalmente por água.

Já aquele que se forma após o superaquecimento de gases é um quarto estado físico da matéria, utilizado para estudos atômicos e para considerar novas aplicações de materiais na produção energética global.


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